Парк находится в горах Сьерра-Невада на востоке штата Калифорния и занимает огромную даже для Америки площадь, около 3000 кв. км. На этой площади расположены гранитные скальные стены огромной высоты, которыми, собственно, в первую очередь и знаменит парк, водопады, среди которых одни из самых высоких в США, три рощи гигантской секвойи — самого долгоживущего в мире дерева и самого большого по диаметру ствола, а также масса рек, озёр, лесов и лугов.
Парк является одной из крупнейших и нерасчленённых территорий сохранения дикой природы в районе Сьерра-Невады; местная фауна и флора чрезвычайно разнообразна. Расположенный на высоте от 600 до 4000 м над уровнем моря, парк включает пять основных зон растительности: густые заросли кустарников и дубов, нижний горный лес, верхний горный лес, субальпийский и альпийский пояса. Из 7000 видов растений, растущих в Калифорнии, приблизительно половина встречается в горах Сьерра-Невады, а пятая часть — на территории самого парка. Здесь в результате редкой геологической формации и уникальных почв удобное место для произрастания более чем 160 редких видов растений.
Национальный парк Йосемити расположен в центральной части хребта Сьерра-Невада в американском штате Калифорния. Он находится в 3,5 часах езды от Сан-Франциско и приблизительно в 6 часах езды от Лос-Анджелеса. Он окружён рядом заповедных диких территорий: Ансел-Адамс на юго-востоке, Хувер на северо-востоке и Эмигрант на севере.
На территории в 3081 км² расположены тысячи озёр и прудов, 2600 рек и ручьёв, 1300 км туристических маршрутов и 560 км дорог. Две реки, федерального значения, Мерсед (англ. Merced River) и Туоломни (англ. Tuolumne River) берут своё начало в пределах границ парка, и далее текут в Калифорнийскую долину. Ежегодно парк посещают более 3,5 млн туристов, большинство из которых концентрируются на 18 км² территории долины Йосемити.
В парке на ограниченной территории находится большое количество водопадов, среди которых можно отметить следующие:
Брайдлвейл — 190 м
Лошадиный Хвост — 650 м
Чилнуална — 210 м
Иллилоетт — 110 м
Лехамит — 360 м
Невада — 180 м
Риббон — 492 м
Ройял Арч Каскейд — 370 м
Сентинел — 585 м
Силвер-Стренд — 175 м
Сноу-Крик — 652 м
